Antikörper gegen das humane Immundefizienzvirus, wissen Sie Bescheid?

Das Immunschwächevirus ist eine sehr seltene Krankheit, aber sehr schädlich. Einmal infiziert, schadet es der menschlichen Gesundheit und sogar der Lebenssicherheit. Daher müssen die Menschen ein gewisses Verständnis des Immunschwächevirus haben, einschließlich seiner morphologischen Struktur und seiner codierenden Gene, über die es sich lohnt, langsam nachzudenken und sie zu verstehen.

1. Quelle

Am 4. März 2015 entdeckten Wissenschaftler aus mehreren Ländern, dass die vier bekannten HIV-Stämme alle von Schimpansen und Gorillas in Kamerun stammen. Dies ist das erste Mal, dass Menschen alle Quellen von HIV-Stämmen vollständig identifiziert haben.

Es gibt vier bekannte HIV-Stämme: M, N, O und P. Jeder hat einen anderen Ursprung. Die am weitesten verbreiteten Stämme M und N stammen seit langem von Schimpansen, die selteneren Stämme O und P wurden erst später als Gorillas im Südwesten Kameruns identifiziert.

Bisher gab es weltweit nur zwei Fälle von Typ P und lediglich 100.000 Menschen mit Typ O, hauptsächlich in Zentral- und Westafrika.

2. Morphologische Merkmale

1. Morphologische Struktur

Das humane Immundefizienzvirus hat einen Durchmesser von etwa 120 Nanometern und eine annähernd kugelförmige Gestalt. Die äußere Virusmembran ist eine Lipidhülle, die aus der Wirtszelle stammt und in die die Virusproteine ​​gp120 und gp41 eingebettet sind. gp41 ist ein Transmembranprotein, gp120 befindet sich auf der Oberfläche und bindet über eine nicht-kovalente Wechselwirkung an gp41. Innen liegt die sphärische Matrix (Matrix), die durch das Protein p17 gebildet wird, und die halbkonische Kapsid (Kapsid), die durch das Protein p24 gebildet wird. Die Kapsid weist unter einem Elektronenmikroskop eine hohe Elektronendichte auf. Die Kapside enthalten das virale RNA-Genom, Enzyme (Reverse Transkriptase, Integrase, Protease) und andere Komponenten der Wirtszelle (wie tRNAlys3, das als Primer für die Reverse Transkription dient).

2. Kodierende Gene

Das virale Genom besteht aus zwei identischen Positivstrang-RNA-Strängen mit einer Länge von jeweils etwa 9,2–9,8 kb. An beiden Enden befinden sich lange terminale Wiederholungen (LTRs), die cis-regulatorische Sequenzen enthalten, die die Expression des Provirus steuern. Es wurde nachgewiesen, dass LTR Promotoren, Enhancer und negative regulatorische Regionen enthält. Die Sequenzen zwischen LTRs kodieren mindestens 9 Proteine, die in drei Kategorien unterteilt werden können: Strukturproteine, regulatorische Proteine ​​und Hilfsproteine.

1. Das gag-Gen kann ein aus etwa 500 Aminosäuren bestehendes Polymer-Vorläuferprotein kodieren, das durch Proteasen hydrolysiert wird, um die Nukleoproteine ​​P17 und P24 zu bilden und so die RNA vor Schäden durch externe Nukleasen zu schützen.

2. Das Pol-Gen kodiert das Polymerase-Vorläuferprotein, das gespalten wird, um Protease, Integrase, Reverse Transkriptase und Ribonuklease H zu bilden, die alle für die Virusvermehrung notwendig sind.

3. Das env-Gen kodiert ein Vorläuferprotein mit etwa 863 Aminosäuren und ist in gp160, gp120 und gp41 glykosyliert. gp120 enthält einen neutralisierenden Antigendeterminantencluster, und es wurde nachgewiesen, dass sich das HIV-neutralisierende Antigen-Epitop auf der gp120-V3-Schleife befindet. Die V3-Schleifenregion ist eine wichtige funktionelle Region des Hüllproteins und spielt eine wichtige Rolle bei der Fusion von Virus und Zelle. gp120 ist nichtkovalent an das Transmembranprotein gp41 gebunden. gp41 verschmilzt mit der Zielzelle und ermöglicht so dem Virus, in die Zelle einzudringen. Experimente haben gezeigt, dass gp41 auch eine starke Antigenität besitzt und eine Antikörperreaktion auslösen kann.

4. Das vom TaT-Gen kodierte Protein kann an LTR binden, um die Transkriptionsrate aller viralen Gene zu erhöhen, und kann auch die Translation viraler mRNA nach der Transkription fördern.

5. Das Rev-Genprodukt ist ein cis-aktivierender Faktor, der die cis-wirkende Repressionssequenz (Crs) in env und gag deinhibieren, die Expression von gag- und env-Genen verstärken und die entsprechenden viralen Strukturproteine ​​synthetisieren kann.

6. Das vom Nef-Gen kodierte Protein P27 hat eine negative regulatorische Wirkung auf die Expression von HIV-Genen und verzögert dadurch die Virusreplikation. Dieses Protein wirkt auf den LTR der HIV-cDNA und hemmt die Transkription integrierter Viren. Möglicherweise ist es für HIV notwendig, dauerhaft im Körper präsent zu bleiben.

7. Das Vif-Gen ist für HIV nicht essentiell, kann aber die Infektiosität von freiem HIV, die Produktion von Virionen und die Übertragung im Körper beeinflussen.

8. Das VPU-Gen ist einzigartig für HIV-1 und ist für die effektive Replikation von HIV und die Bildung und Reifung von Virionen von entscheidender Bedeutung.

9. Das vom Vpr-Gen kodierte Protein ist ein schwacher Transkriptionsaktivator, der im Fortpflanzungszyklus des Körpers eine bestimmte Rolle spielt.

Die genetische Struktur von HIV-2 unterscheidet sich von der von HIV-1: Es enthält nicht das VPU-Gen, verfügt aber über ein VPX-Gen von unbekannter Funktion. Mithilfe der Nukleinsäure-Hybridisierungsmethode wurden die Nukleotidsequenzen von HIV-1 und HIV-2 untersucht. Nur 40 % der Sequenzen waren identisch. Die vom Körper durch das Expressionsprodukt des env-Gens produzierten Antikörper weisen keine Kreuzreaktionen auf.